當室外日平均氣溫連續5天穩定低於5°C的施工過程稱為冬季施工。冬季氣溫下降，不少地區溫度在0°C之下（即負溫），土壤、混凝土、砂漿等所含的水分凍結，建築材料容易脆裂，給建築施工帶來許多困難。
基本介紹
- 中文名：冬季施工
- 外文名：Winter construction
- 釋義：在冬季進行施工的過程
- 溫度：0°C之下
- 對象：土壤、混凝土、砂漿等
- 困難：建築材料容易脆裂等
背景,土方工程,防治土壤凍脹,土方開挖,土方回填,工程介紹,混凝土工程,抹灰工程,砌築工程,施工安全,冬雨季安全準備,冬雨季技術支持,
背景
當室外日平均氣溫連續5d穩定低於5°C即進入冬季施工，冬季氣溫下降,不少地區溫度在0°C之下（即負溫），土壤、混凝土、砂漿等所含的水分凍結，建築材料容易脆裂，給建築施工帶來許多困難。連續5日平均氣溫低於5°C或日最低氣溫低於-3°C時， 就要採取冬季施工措施，以保證工程質量。由於冬季施工需保溫覆蓋和消耗較多熱能，增加工程造價，因此如場地平整、地基處理、室外裝飾、屋面防水及高空灌築混凝土等工程項目要儘量避免在冬季施工。對於不得不在冬季施工的項目，則須因時因地制宜，制定冬季施工措施，並及時掌握氣溫變化。分部工程常用的冬季施工方法如下：
土方工程
防治土壤凍脹
在低溫時間較長、土粒較細、補給水較充裕地區，其土壤在凍結期間，由於土粒周圍薄膜水和毛細水的作用，土中水分不斷地向凍結線積聚，形成冰層，體積增大，以致土粒間的空隙無法容納而向上隆起,造成凍脹,其脹力可大至0.5～1.0兆帕。如不做妥善處理,基礎會被抬起,使建築物開裂、傾斜、抬高乃至倒坍。所以在凍脹土上建造建築物時，要考慮基礎形式，儘量減少底面及側面面積，合理確定其埋置深度，加強土壤保溫，做好地表排水。此外，鋪設砂墊層可以切斷土壤的毛細水作用，回填多孔材料也可防止凍脹影響。
土方開挖
一般宜在入冬前挖好，覆蓋保溫。必須在冬季開挖的部位，可在土表面覆蓋保溫材料或在冰凍前翻鬆表土。翻鬆厚度須視土質和負溫情況而定，一般不得小於0.5米。 覆蓋材料必須保持乾燥，其厚度應按各種材料的保溫性能和土壤可能達到的凍結深度計算決定。開挖凍土通常採用機械和爆破兩種方法。機械開挖凍土，可按土壤凍深用鏟運機或正鏟挖土機挖掘，也可用錘擊鬆土裝置砸擊凍土外殼，再用機械挖除。當凍土深度超過0.7米時，機械挖土已不經濟,可用爆破。爆破凍土宜用硝銨炸藥，以雷管引爆。其炮眼位置、孔徑、孔深及炸藥用量經計算確定，操作時要注意人身安全。此外，為了減輕挖掘困難，可用蒸汽循環針或電氣加熱融化凍土的方法。但耗用熱能甚巨，只在電力熱源充沛、經濟合理等條件下採用。
土方回填
凍土塊堅硬不易壓實，解凍融化後易導致塌陷，故回填儘量採用不凍土，如用凍土應限制其粒徑與摻用量。
工程介紹
混凝土工程
混凝土在凝結過程中如受到負溫侵襲，水泥的水化作用受到阻礙，其中游離水分開始結冰，體積增大9%,有使混凝土凍裂而嚴重影響混凝土質量的危險；混凝土初期受凍後再置於常溫下養護，其強度雖仍能增長，但已不能恢復到未遭凍害的水平；而且遭凍愈早，後期強度的恢復就愈困難。為了探索新澆混凝土在受凍前達到多大強度才能基本上避免凍害，各國都做過大量試驗。中國現行規範規定，這一臨界強度值為28天正常養護強度的40%,並不小於5兆帕。混凝土的冬季施工措施就是以此為基點的。
採用妥善的養護方法，防止早期受凍是保證混凝土冬季施工質量的關鍵。一般應根據氣溫情況、結構特點和現場能源條件抉擇。①當最低氣溫不低於-15°C,結構的表面係數（表面積和體積之比）不大於 5的地面或地下工程，宜採用蓄熱法；②結構的表面係數在5以上,要求獲得早強,且電力供應條件較好者,可採用電熱法；③結構的表面係數較大，如柱、梁、板等且有充裕蒸汽可資利用時，可採用蒸汽法。此外，對於預製混凝土構件接頭、牆板拼縫以及現澆圈樑等，也可採用遠紅外線或電磁感應的加熱方法取得早強的效果。不論採取何種養護方法，都要注意所用水泥的適應性,進行熱工計算,加強保溫防風，並控制人工加熱的升溫、恆溫、降溫速度，以免混凝土受凍或乾裂。
為了防止遭受早期凍害，通常要求開始養護時的混凝土溫度不低於 5°C。由於蓄熱法是依靠水泥水化熱和混凝土拌合物本身的熱量，在保溫的條件下達到預定的溫度，其養護溫度需提高到10°C以上。為此混凝土在拌制、運輸、灌築、搗實等過程中,必須採取措施,不使熱量散發過快。負溫下製備混凝土時，可適當將水和砂石加熱，但水和砂石混合物的溫度應不超過40°C，否則投入水泥時易發生假凝。除加熱養護外，冬季混凝土也可摻用早強劑、防凍劑等拌制，以降低其冰點，使混凝土在負溫下硬化。在混凝土中摻用氯鹽時，其摻入量要嚴加控制。氯鹽對鋼筋有鏽蝕作用，並要增大混凝土的導電率，故一般只能用於無筋混凝土。對於預應力混凝土結構，或經常處於潮濕狀態或靠近高壓電源的建築物，不能摻氯鹽。
在冬季制配混凝土時可摻入引氣劑（見混凝土外加劑）,其目的是利用混凝土含有大量分布均勻的微孔,以減緩游離水的凍結壓力對混凝土中毛細孔結構的破壞，從而提高其抗凍能力，但含氣量增大會影響混凝土的密實度和強度，應加以控制。
抹灰工程
冬季抹灰有熱作和冷作兩種方法：
①熱作法。通過提高操作時的室內溫度，使抹灰砂漿在正溫條件下凝固的方法。提高環境溫度可用加熱爐或蒸汽排管，也可用遠紅外線烘烤。②冷作法。抹灰是在不作加熱保溫的狀態下，用摻有抗凍劑的砂漿進行。此法常用於室外牆面抹灰。但不能用於靠近電源、經常處於潮濕狀態及外觀要求較高的工程。不論採取何種方法，冬季抹灰必須待建築物已沉降穩定，砌體強度已達到設計強度的20%以上,混凝土強度達到40%以上時才能進行,以免日後抹灰層開裂剝落。
砌築工程
《砌體工程施工質量驗收規範·》冬期施工規定（為便於讀者查證條文序號未作變動）：
10.0.1 當室外日平均氣溫連續5d 穩定低於5℃時，砌體工程應採取冬期施工措施。
注:①氣溫根據當地氣象資料確定。
②冬期施工期限以外，當日最低氣溫低於0℃時，也應按本章的規定執行。
10.0.2 冬期施工的砌體工程質量驗收除應符合本章要求外，尚應符合本規範前面各章的要求及國家現行標準《建築工程冬期施工規程》JGJ104 的規定。
10.0.3 砌體工程冬期施工應有完整的冬期施工方案。
10.0.4 冬期施工所用材料應符合下列規定:
1 石灰膏、電石膏等應防止受凍，如遭凍結，應經融化後使用；
2 拌制砂漿用砂，不得含有冰塊和大於10mm 的凍結塊；
3 砌體用磚或其他塊材不得遭水浸凍。
10.0.5 冬期施工砂漿試塊的留置，除應按常溫規定要求外，尚應增留不少於1 組與砌體同條件養護的試塊，測試檢驗28d 強度。
10.0.6 地基土有凍脹性時，應在未凍的地基上砌築。在施工期間和回填土前，均應防止地基遭受凍結。
10.0.7冬期施工中磚、小砌塊澆水濕潤應符合下列規定：
注:①氣溫根據當地氣象資料確定。
②冬期施工期限以外，當日最低氣溫低於0℃時，也應按本章的規定執行。
10.0.2 冬期施工的砌體工程質量驗收除應符合本章要求外，尚應符合本規範前面各章的要求及國家現行標準《建築工程冬期施工規程》JGJ104 的規定。
10.0.3 砌體工程冬期施工應有完整的冬期施工方案。
10.0.4 冬期施工所用材料應符合下列規定:
1 石灰膏、電石膏等應防止受凍，如遭凍結，應經融化後使用；
2 拌制砂漿用砂，不得含有冰塊和大於10mm 的凍結塊；
3 砌體用磚或其他塊材不得遭水浸凍。
10.0.5 冬期施工砂漿試塊的留置，除應按常溫規定要求外，尚應增留不少於1 組與砌體同條件養護的試塊，測試檢驗28d 強度。
10.0.6 地基土有凍脹性時，應在未凍的地基上砌築。在施工期間和回填土前，均應防止地基遭受凍結。
10.0.7冬期施工中磚、小砌塊澆水濕潤應符合下列規定：
1. 燒結 普通磚、燒結多孔磚、蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚、燒結空心磚、吸水率較大的輕骨料混凝土小型砌塊在氣溫高於0℃條件下砌築時，應澆水濕潤；在氣溫低於、等於0℃條件下砌築時，可不澆水，但必須增大砂漿稠度；
2.抗震設防烈度為 度的建築物，普通混凝土小型空心砌塊、混凝土多孔磚、混凝土實心磚及採用薄灰砌築法的蒸壓加氣混凝土砌塊施工時，不應對其澆水濕潤；
3.抗震設防烈度為 9度的建築物，當燒結 普通磚、燒結多孔磚、蒸壓粉煤灰磚、燒結空心磚無法澆水濕潤時，如無特殊措施，不得砌築。
10.0.8 拌合砂漿宜採用兩步投料法。水的溫度不得超過80℃；砂的溫度不得超過40℃。
10.0.9 採用砂漿摻外加劑法、暖棚法施工時砂漿使用溫度不應低於+5℃；
10.0.10 採用暖棚法施工，塊材在砌築時的溫度不應低於+5℃，距離所砌的結構底面0.5m 處的棚內溫度也不應低於+5℃。
10.0.11 在暖棚內的砌體養護時間，應根據暖棚內溫度，按表10.0.11 確定。
10.0.8 拌合砂漿宜採用兩步投料法。水的溫度不得超過80℃；砂的溫度不得超過40℃。
10.0.9 採用砂漿摻外加劑法、暖棚法施工時砂漿使用溫度不應低於+5℃；
10.0.10 採用暖棚法施工，塊材在砌築時的溫度不應低於+5℃，距離所砌的結構底面0.5m 處的棚內溫度也不應低於+5℃。
10.0.11 在暖棚內的砌體養護時間，應根據暖棚內溫度，按表10.0.11 確定。
表10.0.11 暖棚內的砌體養護時間（d）
暖棚的溫度（℃） | 5 | 10 | 15 | 20 |
養護時間（d） | ≥6 | ≥5 | ≥4 | ≥3 |
10.0.12 採用外加劑法配置的砂漿施工時，當設計無要求，且最低溫度等於或低於-15°C時，宜將砂漿強度等級按常溫施工的強度等級提高一級。
10.0.13 配筋砌體不得採用摻鹽砂漿法施工。
10.0.13 配筋砌體不得採用摻鹽砂漿法施工。
施工安全
冬雨季施工一直是項目施工的重點，在冬雨季施工存在重大安全隱患，為了保證雨季施工順利進行，保質、保量、保全全，按期完成施工生產任務，做好冬雨季施工安全準備，以及冬雨季施工技術支持顯得尤為重要。
冬雨季安全準備
1、職工思想準備
有生產上組織對全體職工及外埠施工隊伍人員進行冬雨季施工安全教育，提高每個職工的安全意識和質量意識，防止發生工程事故和人員的防電擊、觸電、高空墜物、物體打擊及淹亡等安全事故發生。由生產上組織貫徹落實冬雨期施工技術、安全措施，落實勞動力、材料、機具計畫。冬雨季施工領導小組成員應加強氣象預報的收集工作，以便根據天氣氣候變化情況及時調整施工部署。對測溫保溫人員，參加外加劑人員應專門組織技術業務培訓，學習本工作範圍內的有關業務知識，明確職責，經考試合格後方可上崗工作。
2、冬季施工現場準備
當氣溫低於0℃或連續5天平均氣溫低於5℃時即進入冬季施工，進入冬期施工時應根據實物工程量提前組織有關機具、外加劑和保溫材料進場。對現場電源開關、控制箱等設施要加鎖，並設專人負責管理，進入冬期施工時，施工現場要採取防滑措施。工地的臨時供水管道等材料做好保溫防凍工作。做好冬期施工砼、砂漿及摻外加劑的試配試驗工作，提出施工配合比。
3、技術準備
冬雨季施工前要進行一次控制樁及水準點校核，雨季施工期間要定期校核，防止發生沉降、位移並做好記錄。冬雨季施工前，由項目部及時負責人對相關人員做冬雨季施工方案技術交底，工長對班組做各種安全技術交底工作。由工長根據實際情況編制冬雨期材料機具需用量計畫報材料組。
4、材料機具準備
按照材料機具計畫組織料具進場、分類保管並設定標識，以備急需使用。現場堆放材料場地要平整、堅實，料下應加墊木碼放，離地高度300mm,數量符合規定，防止下沉和倒塌，損壞材料，造成浪費。水泥、白灰、方木、面板等怕濕怕潮材料要及時入庫，防止受潮變形。水泥嚴格執行“先進先用”原則，防止水泥過期受潮結塊。保溫材料、冬季施工措施材料應安排專人負責管理。
5、職工生活準備
對辦公室、宿舍、食堂等現場暫設工程進行一次檢查維修，做到不滲不漏，周圍不積水，防止雨期地基下沉和房屋倒塌。做好開水供應工作，杜絕食物中毒，減少疾病。生活區要同一管理，做到整齊、清潔、衛生。及時做好辦公區、生活區的保溫採暖設備設施的安放，做好員工的取暖準備工作。
冬雨季技術支持
1. 冬季施工技術支持
進入冬季施工前應先編制冬期施工方案，並及時對測溫人員及外加劑摻加人員進行培訓。項目部要有專人負責冬期施工的準備工作，協同業務科室做好施工材料、機具設備的計畫、採購等工作。遇六級以上的大風、大霧天氣應停止室外施工。
1.1 冬季施工安排
⑴.統籌安排。針對本工程特點和進度，按工藝或工序要求，妥善安排工序(分項工程)的先後順序。必要時，可以在有關部門指導監督下，調整工序，確實保證質量和進度。根據冬施方案和技術措施做好防寒器材物資的準備工作。如草簾、外加劑、保溫用塑膠薄膜、溫度計等等。
⑵.對冬季緊缺的材料要抓緊採購入場儲備，儘量推廣使用新材料。及時做好機具設備的防凍工作。
⑶.對施工現場進行一次檢查，及時整修施工道路，疏通排水溝，及時加固臨時工棚、水管、水龍頭、滅火器要及時保溫。
⑷.及時派人負責收聽氣象預報及測量工作，及時採取措施防止因大風、寒流和霜凍襲擊而導致安全事故和質量凍害。做好氣象記錄，以便指導施工，長期積累數據，總結經驗以利後期施工。
1.2 砌築工程
⑴.砌塊不宜冬期施工，根據工期要求必須在冬期施工的，砌塊在砌筑前應清除表面污物、冰雪等，不得使用遭水浸和受凍後的砌塊。
⑵.拌制砂漿所用的砂，不得含有直徑大於1cm的凍結塊或冰塊。
⑶.熱水拌合砂漿時，水的溫度不得超過80℃，砂的溫度不得超過40℃，砂漿稠度宜較常溫適當增大。
⑷.冬期施工中，每日砌築後，應及時在砌築表面進行保護性覆蓋，砌築表面不得留有砂漿。在繼續砌筑前，應掃淨砌築表面。
⑸.砌築工程的冬期施工選用外加劑法，外加劑宜採用複合防凍劑，且應對砼及結構無損害。
⑹.冬期砌築工程應進行質量控制，在施工日記中除應按常規要求外，尚應記錄室外空氣溫度、暖棚溫度、砌築時砂漿溫度、外加濟摻量以及其他有關資料。
⑺.砂漿試塊的留置，除應按常溫規定要求外，尚應增設不少於兩組與砌體同條件養護的試塊，分別用於檢驗各齡期強度和轉入常溫28d的砂漿強度。
1.3 鋼筋工程
⑴.在負溫條件下使用的鋼筋，施工時應加強檢驗。鋼筋在運輸和加工過程中應防止撞擊和刻痕。
⑵.鋼筋負溫焊接
a.鋼筋負溫焊接，可採用閃光對焊、電弧焊等焊接方法。當環境溫度低於-20℃時，不宜進行施焊。
b.雪天或施焊現場風速超過5.4m/s(3級風)焊接時，應採取遮蔽措施，焊接後冷卻的接頭應避免碰到冰雪。
c.熱軋鋼筋負溫閃光對焊，宜採用預熱閃光焊或閃光一預熱一閃光焊工藝。鋼筋端比較平整時，宜採用預熱閃光焊;端面不平整時，宜採用閃光一預熱一閃光焊。
d.鋼筋負溫閃光對焊工藝應控制熱影響區長度。熱影響區長度隨鋼筋級別、直徑的增加而適當增加。焊接參數應根據當地氣溫按常溫參數調整。
e.當鋼筋負溫電弧焊時，可根據鋼筋級別、直徑、接頭形式和焊接位置，選擇焊條和焊接電流。焊接時應採取防止產生過熱、燒傷、咬肉和裂等措施。在構造上應防止在接頭處產生偏心受力狀態。
1.4 砼工程
⑴.冬期澆築的混凝土，其受凍臨界強度應符合下列規定：
普通混凝土採用矽酸鹽水泥或普通矽酸鹽水泥配製時，應為設計的混凝土強度標準值的30%.採用礦渣矽酸鹽水泥配製的混凝土，應為設計的混凝土強度標準值的40%.
⑵.混凝土冬期施工應根據實際情況按規範的要求，進行混凝土的熱工計算。
⑶.混凝土冬期施工應優先選用矽酸鹽水泥和普通矽酸鹽水泥，水泥標號不應低於425號。最小水泥用量不應少於300kg/m3,水灰比不應大於0.6.
⑷.模板外和混凝土表面覆蓋的保溫區，不應採用潮濕狀態的材料，也不應將保溫材料直接鋪蓋在潮濕的混凝土表面，新澆混凝土表面應鋪一層塑膠薄膜。
⑸.混凝土原材料加熱應優先採用加熱水的方法，當加熱水仍不能滿足要求時，再對骨料進行加熱。水、骨料加熱的最高溫度分別為60℃、40℃。
⑹.砂加熱應在開盤前進行，並應掌握各處加熱均勻。
⑺.拌制摻用防凍劑的混凝土
⑻.配製與加入防凍劑，應設專人負責並做好記錄，應嚴格按劑量要求摻入。使用液體外加濟時應隨時測定溶液溫度，並根據溫度變化用比重計測定溶液的濃度。當發現濃度有變化時，應加強攪拌直至濃度保持均勻為止。
⑼.水泥不得直接加熱，使用前宜運入暖棚記憶體放。
⑽.攪拌混凝土時，骨料中不得帶有冰、雪及凍團。拌制混凝土的最短時間不應少於3分鐘。
⑾.混凝土在澆筑前，應清除模板和鋼筋上的冰雪和污垢。
⑿.冬期施工測溫的項目與次數應符合下表規定：
混凝土冬期施工測溫項目和次數
測溫項目測溫次數
室外氣溫及環境溫度每晝夜不少於4次，此外還需測最高。
攪拌機棚溫度每一工作班不少於4次
水、水泥、砂、石及外加濟溶液溫度每一工作班不少於4次
混凝土出罐、澆築、入模溫度每一工作班不少於4次
⒀.混凝土養護期間溫度測量應符合下列規定：
a.摻防凍劑的混凝土在強度未達到受凍臨界強度之前應每隔2h測量一次，達到受凍臨界強度以後每隔6h測量一次。
b.全部測溫孔均應編號，並繪製布置圖。測溫孔應為板厚的1/2.測溫時，測溫儀表應採取與外界氣溫隔離措施，並留置在測溫孔內不少於3min.
c.模板和保溫層在混凝土達到要求強度並冷卻到5℃後方可拆除。
拆模時混凝土溫度與環境溫度差大於20℃時，拆模後的混凝土表面應及時覆蓋，使其緩慢冷卻。
2. 雨季施工技術支持
2.1 雨季施工措施
⑴.規劃整個施工現場排水，場地內外的排水溝，以及潛水泵到排出場外的污水整個系統要在雨季到來之前完成，並將現場雨水管線接至市政排水系統。
⑵.保證場內交通道路的完好，專人負責排水溝道的通暢，保證雨後能及時排除場內積水。
⑶.土方開挖時基坑四周墊高，以防雨水灌入造成塌方，基坑內設排水溝、積水井不少於三個，現場備至少三台潛水泵。
⑸.大雨過後要及時對各種用電設備進行檢查，無誤後方可投入使用。
⒁.外牆粉刷遇雨停工，雨後及時修補沖壞的牆面，牆面基層含水量超過20%時，應待牆面乾燥後再刷塗料。
2.2 雨季施工基坑的排水措施
⑴.在基坑四周設定擋水壩和排水溝，防止基坑四周的雨水流入基坑內。
⑵.在基坑內沿基坑四周每隔20m左右設一集水坑，下雨時用水泵將坑內集水及時抽出，防止雨水浸泡基坑。
⑶.雨季在基坑四周禁止堆放大宗物料，以避免基壁受荷坍塌。加快施工進度儘可能提前工期減少風險。
⑷.雨季應派專人對基坑四周的變形情況進行測量觀察，以便能及時發現問題，儘早處理解決。
為了更好的保證工程施工人員的安全，同時能更好的實現工程保質準時完工，在冬雨季施工是必須要面對的。在冬雨季施工中能遵照以上意見能確保工程的順利實施同時能很好的規避危險。
